DE4430026C2 - Entfernungsmeßvorrichtung - Google Patents

Entfernungsmeßvorrichtung

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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Vorrich­ tungen zum Messen einer Entfernung und insbesondere auf eine Entfernungsmeßvorrichtung unter Verwendung von Laserstrahlen mit einer Vorrichtung zur Erzeugung der Laserstrahlen; einer Vorrichtung zur Projektion der Laserstrahlen auf ein Objekt, dessen Entfernung zu ermitteln ist, wobei die Projektionsvor­ richtung einen Polygon-Spiegel umfaßt, an dem zur Projektion die Laserstrahlen reflektiert werden; einer Vorrichtung zum Empfangen von Laserstrahlen, die an dem Objekt reflektiert werden; und einer Vorrichtung zur Messung der Zeitdauer, die die Laserstrahlen für den Weg zu dem Objekt und zurück benö­ tigen.
Eine Entfernungsmeßvorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der DE 41 42 702 A1 bekannt. Die Verwendung eines Poly­ gon-Spiegels für eine Entfernungsmeßvorrichtung in Kraftfahr­ zeugen ist aus der DE 41 28 012 C1 bekannt.
Um die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu verdeutlichen, wird eine herkömmliche Entfernungsmeßvorrichtung des vorste­ henden erwähnten Typs unter Bezugnahme auf Fig. 5 der beige­ fügten Zeichnungen beschrieben.
Die herkömmliche Entfernungsmeßvorrichtung 100, die in Fig. 5 dargestellt ist, weist allgemein einen optischen Sendeab­ schnitt, einen optischen Abtastabschnitt und einen optischen Empfangsabschnitt auf.
Wie dargestellt ist, weist der optische Sendeabschnitt 102 eine Kollimationslinse 104, ein anamorphotisches Prismenpaar 106 und ein Strahlexpansionsteleskop 108 auf. Der hochdiver­ gente, elliptische Ausgangsstrahl von der Diode 102 wird durch die Kollimationslinse 104 kollimiert. Der Strahl wird dann kreisförmig durch das anamorphotische Prismenpaar 106 geformt und in dem Strahlexpansionsteleskop 108 aufgeweitet, um einen Ausgangsstrahl zu bilden, der sich im Durchmesser vergrößert.
Der optische Abtastabschnitt weist einen vierseitigen Poly­ gon-Spiegel 110 und einen Nick-Spiegel 112 auf, die zusammen ein Raster von links nach rechts und von oben nach unten ab­ tasten. Der Polygon-Spiegel 110 dreht sich um seine Achse 110a unter einer vorgegebenen Geschwindigkeit und der Nick-Spiegel 112 wird um seine Achse 112a synchron zu dem Polygon-Spiegel 110 geschwenkt. Mit dem Bezugszeichen 114 ist ein Mo­ tor zum Hin- und Herschwenken des Nick-Spiegels 112 bezeich­ net. Dies bedeutet, daß unter Aufnahme des Sende-Laserstrahls "Lt" von dem Strahlexpansionsteleskop 108 der Polygon-Spiegel eine Anzahl von Abtastzeilen pro Sekunde erzeugt. Diese Ab­ tastzeilen werden mittels des Nick-Spiegels 112 in ein zwei­ dimensionales Feld umgesetzt. Aufgrund der synchronen Bewe­ gung des Polygon-Spiegels 110 und des Nick-Spiegels 112 ta­ stet der Sende-Laserstrahl "Lt", der von dem Nick-Spiegel 112 abgegeben wird, ein Objekt (nicht dargestellt) von links nach rechts und von oben nach unten oder umgekehrt ab.
Der optische Empfangsabschnitt weist allgemein Faltungs- und Ausrichtungsspiegel 116, einen optischen Schmalbandfilter 118, ein Reduktionsteleskop 120 und einen Laserstrahl-Empfän­ ger 122 (nämlich eine Avalanche-Fotodiode) auf. Aufgrund der synchronen Bewegungen des Nick-Spiegels 112 und des Polygon-Spiegels 110 wird der Empfänger-Laserstrahl "Lr", der durch das Objekt reflektiert wird, zu einem Einlaßteil der Fal­ tungs- und Ausrichtungsspiegel 116 gerichtet und führt zu dem Laserstrahl-Empfänger 122 durch den optischen Schmalbandfil­ ter 118 und das Reduktionsteleskop 120. Obwohl dies nicht in der Zeichnung dargestellt ist, wird eine Steuereinheit einge­ setzt, die Einrichtungen zur Ermittlung der Zeitdauer be­ sitzt, die der Laserstrahl benötigt, um seinen Umlauf zu vollziehen.
Allerdings besitzt die vorstehend angegebene herkömmliche Vorrichtung 100 aufgrund des ihr eigenen Aufbaus eine Schwachstelle dahingehend, einen ausreichend starken Empfän­ ger-Laserstrahl "Lr" zu erhalten. Weiterhin führt die Verwen­ dung des Nick-Spiegels 112 zu einem voluminösen und schweren Aufbau der Vorrichtung 100.
Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Entfernungsmeßvorrichtung der eingangs genannten Art mit lichtstärkerer Abtastung zu schaffen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Entfer­ nungsmeßvorrichtung unter Verwendung von Laserstrahlen mit einer Vorrichtung zur Erzeugung der Laserstrahlen; einer Vor­ richtung zur Projektion der Laserstrahlen auf ein Objekt, dessen Entfernung zu ermitteln ist, wobei die Projektionsvor­ richtung einen Polygon-Spiegel umfaßt, an dem zur Projektion die Laserstrahlen reflektiert werden; einer Vorrichtung zum Empfangen von Laserstrahlen, die an dem Objekt reflektiert werden; und einer Vorrichtung zur Messung der Zeitdauer, die die Laserstrahlen für den Weg zu dem Objekt und zurück benö­ tigen, dadurch gekennzeichnet, daß der Polygon-Spiegel um ei­ ne erste Achse drehbar und um eine zweite Achse schwenkbar angeordnet ist; oder eine Entfernungsmeßvorrichtung unter Verwendung von Laserstrahlen mit einer Vorrichtung zur Erzeugung von Laserstrahlen; einem Polygon-Spiegel, der Spiegeloberflächen besitzt, auf die die Laserstrahlen gerichtet und von denen sie reflektiert werden; einem elektrischen Motor, an dem der Polygon-Spiegel befe­ stigt ist, zur Drehung um eine erste Achse; und einem einzigen Laserstrahl-Empfänger; gekennzeichnet durch eine Nick-Platte, an der der elektrische Motor befestigt ist, wobei die Nick-Platte um eine zweite Achse schwenkbar ist, die senkrecht zu der ersten Achse verläuft; einen Schrittmotor zum stufenwei­ sen Schwenken der Nick-Platte um die zweite Achse; und Mittel zum Schaffen von zwei optischen Pfaden, entlang denen die La­ serstrahlen, die durch das Objekt reflektiert werden, zu dem Laserstrahl-Empfänger geführt werden, wobei die zwei opti­ schen Pfade symmetrisch hinsichtlich einer imaginären Ebene angeordnet sind, entlang der die erste Achse während der Schwenkbewegung der Nick-Platte um die zweite Achse verläuft, wobei an der Schaffung jedes optischen Pfades eine der Spie­ geloberflächen des Polygon-Spiegels, ein erster, geneigter, feststehender Spiegel, der neben dem Polygon-Spiegel angeord­ net ist, ein zweiter, geneigter, feststehender Spiegel, der oberhalb des ersten, geneigten, feststehenden Spiegel ange­ ordnet ist, und ein Reduktionsteleskop, das zwischen dem zweiten, geneigten, feststehenden Spiegel und dem Laser­ strahl-Empfänger angeordnet ist, beteiligt sind; oder eine Entfernungsmeßvorrichtung unter Verwendung von Laserstrah­ len mit einer Vorrichtung zum Erzeugen von Laserstrahlen; einem Polygon-Spiegel, einem elektrischen Motor, an dem der Polygon-Spiegel befestigt ist, zu dessen Drehung um eine erste Achse gekennzeichnet durch eine Schwenkvorrichtung zum Schwenken des elektrischen Motors um eine zweite Achse, die senkrecht zu der ersten Achse verläuft; mit einem Schrittmotor; und einem Verbindungsmechanismus zum Schwen­ ken des elektrischen Motors um die zweite Achse mit der Hilfe des Schrittmotors; wobei der Polygon-Spiegel einen ersten Polygon-Spiegelteil und einem zweiten Polygon- Spiegelteil umfaßt, die koaxial miteinander verbunden sind, wobei die Spiegeloberflächen des zweiten Polygon-Spiegel­ teils größer als diejenigen des ersten Polygon-Spiegelteils sind, und wobei der Polygon-Spiegel so angeordnet ist, daß die von der Laserstrahlerzeugungsvorrichtung kommenden La­ serstrahlen zu den Spiegeloberflächen des ersten Polygon- Spiegelteils geleitet und von diesen gegen ein Objekt, des­ sen Entfernung zu messen ist, reflektiert werden.
In der Entfernungsmeßvorrichtung der vorliegenden Erfindung werden feststehende Spiegel anstelle des vorstehend erwähnten Nick-Spiegels eingesetzt.
Zur Messung der Entfernung zu einem Objekt wird ein Laser­ strahl zu dem Objekt gesendet, und der durch das Objekt re­ flektierte Laserstrahl wird erfaßt. Dabei wird die Zeitdauer, die für den Laserstrahl erforderlich ist, um den Hin- und Herlauf zu vollziehen, ermittelt. Die Entfernung zu dem Ob­ jekt ist gleich der Hälfte der Zeit, die vergangen ist, mul­ tipliziert mit der Geschwindigkeit des Laserstrahls.
Vorteilhafte Weiterbildungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Nachfolgend werden kurz die Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Entfernungs­ meßvorrichtung, die eine erste Ausführungsform der vorliegen­ den Erfindung darstellt;
Fig. 2 zeigt eine Ansicht, die ein Abtastmuster von Laser­ strahlen darstellt, das durch die Vorrichtung der ersten Aus­ führungsform erzeugt wird;
Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf eine Entfernungsmeßvorrich­ tung, die eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfin­ dung darstellt;
Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht der Entfernungsmeßvorrichtung der zweiten Ausführungsform; und
Fig. 5 zeigt eine schematische, perspektivische Ansicht einer herkömmlichen Entfernungsmeßvorrichtung.
Es folgt eine beispielhafte detaillierte Beschreibung bevor­ zugter Ausführungsformen der Erfindung.
Fig. 1 der Zeichnung zeigt eine Entfernungsmeßvorrichtung 10 eines Typs, der einen Laserstrahl verwendet, bei der es sich um eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung han­ delt.
Die Vorrichtung 10 weist allgemein einen optischen Senderab­ schnitt, einen optischen Abtastabschnitt, einen optischen Empfängerabschnitt und einen Steuerschaltkreis 11 auf, die in einem Gehäuse 12 untergebracht sind. Das Gehäuse 12 weist ei­ ne Rückwand 12a und eine Bodenwand 12b auf. Der Steuerschalt­ kreis 11 ist auf einer Leiterplatte aufgedruckt, die an der Rückwand 12a befestigt ist.
Der optische Senderabschnitt weist allgemein eine Laserdiode, eine Kollimationslinse, ein anamorphatisches Prismenpaar und ein Strahlexpansionsteleskop auf, die in einer ähnlichen Art und Weise wie diejenige der Fig. 5 angeordnet und in einem Zylinder 14 installiert sind. Ein Laserstrahl mit größerem Durchmesser wird so von dem Zylinder 14 zu dem optischen Ab­ tastabschnitt emittiert.
Der optische Abtastabschnitt weist einen vierseitigen Poly­ gon-Spiegel 16 auf, der an einem elektrischen Motor 18 befe­ stigt ist, der mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit um eine Achse 16a gedreht wird. Ein Nick-Mechanismus ist in Verbin­ dung mit einem Motor 18 integriert, um den Polygon-Spiegel 16 in einer vertikalen Richtung in der Zeichnung (Fig. 1) zu schwenken. Der Nick-Mechanismus weist ein Paar Ständer 20a und 20b auf, die an der Bodenwand 13b des Gehäuses 12 befe­ stigt sind. Eine Nick-Platte 22, an der der Motor 18 befe­ stigt ist, ist schwenkbar an ihren hochstehenden Seitenwänden mit den Ständern 20a und 20b verbunden. Eine Schwenkachse "P" der Nick-Platte 22 führt durch eine Mitte des Polygon-Spie­ gels 16 hindurch und verläuft senkrecht zu der Drehachse 16a des Polygon-Spiegels 16. Ein Schrittmotor 24a ist an dem Ständer 20a befestigt, um stufenweise die Nick-Platte 22 un­ ter einer vorgegebenen Geschwindigkeit und einem Intervall zu schwenken. Ein Winkelsensor 24b ist an dem anderen Ständer 20b zum Ermitteln des Winkels der Nick-Platte 22 relativ zu der feststehenden Bodenwand 12b des Gehäuses 12 befestigt. Dies bedeutet, daß dann, wenn aufgrund der fortgesetzten, stufenweisen Bewegung des Schrittmotors 24a, die Nick-Platte 22 zu ihrer untersten Position gelangt, der Winkelsensor 24b ein Signal abgibt, um den Schrittmotor 24a in einer Art und Weise zu betätigen, daß die Nick-Platte 22 zu ihrer obersten Position springt. Die Drehung des Polygon-Spiegels 16 und die Schwenkbewegung der Nick-Platte sind so synchronisiert, daß der Sender-Laserstrahl "Lt", der von dem Polygon-Spiegel 16 reflektiert wird, ein Objekt "0" (siehe Fig. 2) von links nach rechts und von oben nach unten abtastet.
Der optische Empfängerabschnitt weist allgemein zwei optische Pfade "T-1" und "T-2" (oder optische Führungswege) auf, die die Empfänger-Laserstrahlen "Lr", die durch das Objekt "0" reflektiert werden, entlanglaufen, um an einem gemeinsamen Laserstrahl-Empfänger 26 (nämlich die Avalanche-Fotodiode) fokussiert zu werden. Wie in der Zeichnung (Fig. 1) darge­ stellt ist, sind die zwei Pfade "T-1" und "T-2" symmetrisch zueinander zu einer imaginären Ebene angeordnet, entlang der die Drehachse 16a des Polygon-Spiegels 16 während der Schwenkbewegung der Nick-Platte 22 läuft. Jeder Pfad "T-1" oder "T-2" weist eine Spiegelfläche "Ra" oder "Rb" der vier Spiegeloberflächen des Polygon-Spiegels 16 auf, wobei ein er­ ster, geneigter, feststehender Spiegel 28 neben dem Polygon-Spiegel 16 angeordnet ist, ein zweiter, geneigter, festste­ hender Spiegel 30 oberhalb des ersten Spiegels 28 angeordnet ist und ein Reduktionsteleskop 32 zwischen dem zweiten Spie­ gel 30 und dem Strahl-Empfänger 26 angeordnet ist. Das Reduk­ tionsteleskop 32 ist mit einem Interferenz-Filter ausgestat­ tet.
Während der Dreh- und Schwenkbewegung des Polygon-Spiegels 16 werden die Empfänger-Laserstrahlen "Lr", die durch das Objekt "0" reflektiert werden, zu den benachbarten zwei Spiegelflä­ chen "Ra" und "Rb" der vier Spiegeloberflächen des Polygon-Spiegels 16 hin gerichtet und reflektiert. Die Laserstrahlen "Lr", die so durch den Polygon-Spiegel 16 reflektiert werden, werden zu dem Laserstrahl-Empfänger 26 über jeweilige opti­ sche Pfade "T-1" und "T-2" geführt, wie dies anhand der Fig. 1 ersichtlich werden wird.
Der Steuerschaltkreis 11 ermittelt die Zeitdauer, die für den Laserstrahl ("Lt" + "Lr") erforderlich ist, um den Hin- und Herlauf zu und von dem Objekt "0" zu vollziehen.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich werden wird, werden bei der ersten Ausführungsform zwei optische Pfade zur Führung der Empfänger-Laserstrahlen "Lr" zu dem La­ serstrahl-Empfänger 26 eingesetzt. Dies bedeutet, daß der La­ serstrahl-Empfänger 26 einen ausreichend starken Empfänger-Laserstrahl "Lr" empfangen kann. Weiterhin wird in dieser Ausführungsform kein sogenannter "Nick-Spiegel" eingesetzt. Demzufolge wird eine kompakte und leichtgewichtige Konstruk­ tion der Vorrichtung 10 erhalten.
Wie die Fig. 3 und 4 zeigen, ist dort ein Entfernungsmeß­ vorrichtung 50 eines Typs, der einen Laserstrahl verwendet, dargestellt, bei der es sich um die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt. In dieser zweiten Ausfüh­ rungsform wird eine integrale Einheit, die zwei, nämlich ei­ nen kleineren und einen größeren, Polygon-Spiegel umfaßt, eingesetzt, wie dies nachfolgend erläutert wird.
Die Entfernungsmeßvorrichtung 50 weist allgemein einen opti­ schen Senderabschnitt, einen optischen Abtastabschnitt, einen optischen Empfängerabschnitt und einen Steuerschaltkreis auf, die in einem (nicht dargestellten) Gehäuse untergebracht sind.
Der optimale Senderabschnitt weist allgemein eine Laserdiode 52 und eine Kollimationslinse 54 auf. Der Laserstrahl, der durch die Laserdiode 52 erzeugt wird, wird durch die Kollima­ tionslinse 54 kollimiert, um einen parallelen Laserstrahl "Lt" zu erzeugen, der zu dem optischen Abtastabschnitt ge­ richtet wird, was bedeutet, zu einem ersten, vierseitigen Po­ lygon-Spiegel 56 hin, der nachfolgend beschrieben werden wird.
Der optische Abtastabschnitt weist einen ersten, vierseitigen Polygon-Spiegel 56 auf, der integral an einem zweiten, vier­ seitigen Polygon-Spiegel 58 gebildet ist, um eine Polygon-Spiegeleinheit 60 zu bilden. Die vier Spiegeloberflächen des zweiten Polygon-Spiegels 58 sind größer als diejenigen des ersten Polygon-Spiegels 56. Die Polygon-Spiegeleinheit 60 ist an einem elektrischen Motor 62 befestigt, um unter einer vor­ gegebenen Geschwindigkeit um ihre Achse 60a gedreht zu wer­ den.
Ein Nick-Mechanismus ist mit dem Motor 62 verbunden, um die Polygon-Spiegeleinheit 60 in der Richtung des Pfeils "Y" (siehe Fig. 4) um eine horizontale Achse "G" zu schwenken, die durch eine Mitte der Polygon-Spiegeleinheit 60 hindurchführt. Die Achse "G" verläuft senkrecht zu der vorstehend erwähnten Drehachse 60a der Polygon-Spiegeleinheit 60. Der Nick-Mechanismus weist einen Schrittmotor 64, einen ersten Hebel 66, der an seinem innenseitigen Ende mit der Abtriebswelle des Motors 64 verbunden ist, einen zweiten Hebel 68, der schwenkbar an einem Ende des ersten Hebels 66 verbunden ist, und einen dritten Hebel 70, der schwenkbar an einem Ende des anderen Endes des zweiten Hebels 68 verbunden ist, auf. Das andere Ende des dritten Hebels 70 ist an einem Verlängerungs­ basisteil 72 des Motors 62 befestigt. Demzufolge wird, wenn der Schrittmotor 64 mit Energie beaufschlagt wird, die Poly­ gon-Spiegeleinheit 60 stufenweise um die Achse "G" ge­ schwenkt. Die Drehung der Polygon-Spiegeleinheit 60 und die Schwenkbewegung durch den Motor 64 sind so synchronisiert, daß der Sender-Laserstrahl "Lt", der durch den ersten Poly­ gon-Spiegel 56 reflektiert wird, ein Objekt von links nach rechts und von oben nach unten abtastet.
Der optische Empfängerabschnitt weist allgemein zwei optische Pfade "T-1" und "T-2" auf, entlang denen die Empfänger-Laserstrahlen "Lr", die durch das Objekt reflektiert werden, so geführt werden, daß sie auf einem gemeinsamen Laserstrahl-Empfänger 74 (nämlich eine Avalanche-Fotodiode) fokussiert werden. Wie in Fig. 3 dargestellt ist, sind die zwei Pfade "T-1" und "T-2" symmetrisch hinsichtlich einer imaginären Ebene angeordnet, entlang der die Drehachse 60a der Polygon-Spiegeleinheit 60 während der Schwenkbewegung durch den Motor 64 wandert. Jeder Pfad "T-1" und "T-2" weist eine Spiegelflä­ che "Ra" oder "Rb" der vier Spiegeloberflächen des zweiten Polygon-Spiegels 58, und einen konkaven, feststehenden Spie­ gel 76, der neben der Polygon-Spiegeleinheit 60 angeordnet ist, auf. Der konkave, feststehende Spiegel 76 besitzt seinen Brennpunkt an dem Laserstrahl-Empfänger 74. Während der Dreh- und Schwenkbewegung der Polygon-Spiegeleinheit 60 werden die Empfänger-Laserstrahlen "Lr", die durch das Objekt reflek­ tiert werden, zu den zwei benachbarten Spiegelflächen "Ra" und "Rb" der vier Spiegeloberflächen des zweiten Polygon-Spiegels 58 hin gerichtet und dort reflektiert. Die Laser­ strahlen "Lr", die so durch den zweiten Polygon-Spiegel 58 reflektiert werden, werden zu dem Laserstrahl-Empfänger 74 durch die jeweiligen konkaven Spiegel 76 geführt.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich wird, wer­ den auch in der zweiten Ausführungsform zwei optische Pfade "T-1" und "T-2" zur Führung der Empfänger-Laserstrahlen "Lr" zu dem Laserstrahl-Empfänger 74 eingesetzt. Demzufolge kann der Empfänger 74 einen ausreichend starken Empfänger-Laserstrahl "Lr" empfangen. Weiterhin wird in dieser zweiten Ausführungsform kein Nick-Spiegel eingesetzt. Demzufolge wird ein kompakter und leichtgewichtiger Aufbau durch die Vorrich­ tung 50 erhalten.

Claims (14)

1. Entfernungsmeßvorrichtung unter Verwendung von Laserstrah­ len mit
einer Vorrichtung zur Erzeugung der Laserstrahlen (Lt);
einer Vorrichtung zur Projektion der Laserstrahlen (Lt) auf ein Objekt, dessen Entfernung zu ermitteln ist, wobei die Projektionsvorrichtung einen Polygon-Spiegel (16; 60) umfaßt, an dem zur Projektion die Laserstrahlen reflektiert werden;
einer Vorrichtung (26; 74) zum Empfangen von Laserstrahlen (Lr), die an dem Objekt reflektiert werden; und
einer Vorrichtung zur Messung der Zeitdauer, die die Laser­ strahlen für den Weg zu dem Objekt und zurück benötigen, dadurch gekennzeichnet, daß der Polygon-Spiegel um eine erste Achse (16a; 60a) drehbar und um eine zweite Achse (P; G) schwenkbar angeordnet ist.
2. Entfernungsmeßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die erste Achse (16a; 60a) senkrecht zu der zweiten Achse (P; G) verläuft.
3. Entfernungsmeßvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Empfangsvorrichtung
einen einzigen Laserstrahl-Empfänger (26; 74) aufweist,
wobei zwei optische Pfade (T-1, T-2) geschaffen sind, entlang denen die Laserstrahlen (Lr), die von dem Objekt reflektiert werden, zu dem Laserstrahl-Empfänger (26) geführt werden, wo­ bei die zwei optischen Pfade symmetrisch zu einer imaginären Ebene angeordnet sind, entlang derer die erste Achse (16a; 60a) des Polygon-Spiegels während der Schwenkbewegung des Po­ lygon-Spiegels wandert.
4. Entfernungsmeßvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an der Schaffung der zwei optischen Pfade (T-1, T-2) eine der Spiegeloberflächen des Polygon-Spiegels (16; 60) und mindestens ein feststehender Spiegel beteiligt sind.
5. Entfernungsmeßvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an der Schaffung jedes der zwei optischen Pfade (T-1, T-2) beteiligt sind
eine der Spiegeloberflächen des Polygon-Spiegels (16);
ein erster, geneigter, feststehender Spiegel (28), der neben dem Polygon-Spiegel (16) angeordnet ist;
ein zweiter, geneigter, feststehender Spiegel (30), der ober­ halb des ersten, geneigten, feststehenden Spiegels (28) ange­ ordnet ist; und
ein Reduktionsteleskop (32), das zwischen dem zweiten geneig­ ten, feststehenden Spiegel (30) und dem Laserstrahl-Empfänger (26) angeordnet ist.
6. Entfernungsmeßvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Reduktionsteleskop (32) mit einem Interfe­ renz-Filter ausgestattet ist.
7. Entfernungsmeßvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an der Schaffung jedes der zwei optischen Pfade beteiligt sind:
eine der Spiegeloberflächen (Ra, Rb) des Polygon-Spiegels (58); und
ein Konkavspiegel (76), der neben dem Polygon-Spiegel ange­ ordnet ist.
8. Entfernungsmeßvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Konkavspiegel (76) einen Brennpunkt an dem Laserstrahl-Empfänger (74) besitzt.
9. Entfernungsmeßvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Polygon-Spiegel (60) umfaßt:
einen ersten Polygon-Spiegelteil (56), auf den die Laser­ strahlen (Lt) von der Laserstrahlerzeugungsvorrichtung ge­ richtet und durch den sie reflektiert werden; und
einen zweiten Polygon-Spiegelteil (58), auf den die Laser­ strahlen (Lr), die von dem Objekt reflektiert wurden, gerich­ tet werden,
wobei die Spiegeloberflächen des zweiten Polygon-Spiegelteils (58) größer als diejenigen des ersten Polygon-Spiegelteils (56) sind.
10. Entfernungsmeßvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Projektionsvorrichtung weiterhin auf­ weist:
einen elektrischen Motor (18), der mit dem Polygon-Spiegel (16) verbunden ist, um diesen in einer vorgegebenen Richtung zu drehen;
eine Nick-Platte (22), an der der elektrische Motor (18) be­ festigt ist, wobei die Nick-Platte schwenkbar an einer fest­ stehenden Struktur (12b) befestigt ist; und
einen Schrittmotor (24a) zum stufenweisen Schwenken der Nick-Platte (22).
11. Entfernungsmeßvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Projektionsvorrichtung weiterhin auf­ weist:
einen Winkelsensor (24b) zur Ermittlung der winkelmäßigen Po­ sition der Nick-Platte relativ zu der feststehenden Struktur (12b); und
eine Ansteuerungsvorrichtung zum Betätigen des Schrittmotors in einer Art und Weise, daß die Nick-Platte zu ihrer ober­ sten, winkelmäßigen Position dann sprunghaft hochgeschwenkt wird, wenn der Winkelsensor die unterste Winkelposition der Nick-Platte (22) ermittelt.
12. Entfernungsmeßvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Projektionsvorrichtung weiterhin auf­ weist:
einen elektrischen Motor (18), an dem der Polygon-Spiegel (16) befestigt ist, zu dessen Drehung in einer vorgegebenen Richtung;
eine Schwenkvorrichtung zum Schwenken des elektrischen Motors (18) und des Polygon-Spiegels (16), um die zweite Achse (P) mit
einem Schrittmotor (24a); und
einem Verbindungsmechanismus (22) zum Schwenken um die zweite Achse mit Hilfe des Schrittmotors.
13. Entfernungsmeßvorrichtung unter Verwendung von Laser­ strahlen mit
einer Vorrichtung zur Erzeugung von Laserstrahlen (Lt);
einem Polygon-Spiegel (16), der Spiegeloberflächen besitzt, auf die die Laserstrahlen (Lt) gerichtet und von denen sie reflektiert werden;
einem elektrischen Motor (18), an dem der Polygon-Spiegel (16) befestigt ist, zur Drehung um eine erste Achse (16a); und
einem einzigen Laserstrahl-Empfänger (26);
gekennzeichnet durch
eine Nick-Platte (22), an der der elektrische Motor (18) be­ festigt ist, wobei die Nick-Platte um eine zweite Achse (P) schwenkbar ist, die senkrecht zu der ersten Achse (16a) ver­ läuft;
einen Schrittmotor (24a) zum stufenweisen Schwenken der Nick-Platte (22) um die zweite Achse (P);
und Mittel zum Schaffen von zwei optischen Pfaden (T-1, T-2), entlang denen die Laserstrahlen (Lr), die durch das Objekt reflektiert werden, zu dem Laserstrahl-Empfänger (24) geführt werden, wobei die zwei optischen Pfade symmetrisch hinsicht­ lich einer imaginären Ebene angeordnet sind, entlang der die erste Achse (16a) während der Schwenkbewegung der Nick-Platte um die zweite Achse (P) verläuft, wobei an der Schaffung je­ des optischen Pfades eine der Spiegeloberflächen des Polygon-Spiegels (16), ein erster, geneigter, feststehender Spiegel (28), der neben dem Polygon-Spiegel (16) angeordnet ist, ein zweiter, geneigter, feststehender Spiegel (30), der oberhalb des ersten, geneigten, feststehenden Spiegel (28) angeordnet ist, und ein Reduktionsteleskop (32), das zwischen dem zwei­ ten, geneigten, feststehenden Spiegel (30) und dem Laser­ strahl-Empfänger (26) angeordnet ist, beteiligt sind.
14. Entfernungsmeßvorrichtung unter Verwendung von Laser­ strahlen mit
einer Vorrichtung zum Erzeugen von Laserstrahlen;
einem Polygon-Spiegel (60),
einem elektrischen Motor (62), an dem der Polygon-Spiegel (60) befestigt ist, zu dessen Drehung um eine erste Achse (60a)
gekennzeichnet durch
eine Schwenkvorrichtung zum Schwenken des elektrischen Motors (62) um eine zweite Achse (G), die senkrecht zu der ersten Achse (60a) verläuft; mit
einem Schrittmotor (64); und
einem Verbindungsmechanismus (66, 68, 70) zum Schwenken des elektrischen Motors (62) um die zweite Achse (G) mit der Hil­ fe des Schrittmotors (64); wobei
der Polygonspiegel (60) einen ersten Polygon-Spiegelteil (56) und einem zweiten Polygon-Spiegelteil (58) umfaßt, die koa­ xial miteinander verbunden sind, wobei die Spiegeloberflächen des zweiten Polygon-Spiegelteils (58) größer als diejenigen des ersten Polygon-Spiegelteils (56) sind, und wobei der Po­ lygon-Spiegel (60) so angeordnet ist, daß die von der Laser­ strahlerzeugungsvorrichtung kommenden Laserstrahlen zu den Spiegeloberflächen (Ra, Rb) des ersten Polygon-Spiegelteils (56) geleitet und von diesen gegen ein Objekt, dessen Entfer­ nung zu messen ist, reflektiert werden.
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